Luận văn Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây (Phần 1)

pdf 22 trang phuongnguyen 3010
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_che_tao_may_boc_vo_hanh_tay.pdf

Nội dung text: Luận văn Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây (Phần 1)

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ MAI THỌ TÙNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 0 4 0 0 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ MAI THỌ TÙNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204 Hướng dẫn khoa học : PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN TP. Hồ Chí Minh, tháng 05/2013
  3. GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i
  4. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (Học viện đóng kèm xác nhận này vào quyển LVTN) Họ và tên học viên: Mai Thọ Tùng MSHV: 11025204029 Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Khóa: 2011 – 2013 Tên đề tài: ―Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây” Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo qui định) của một luận văn thạc sĩ. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 Giảng viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii
  5. LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ & tên: MAI THỌ TÙNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 25/12/1983 Nơi sinh: Bến Tre Quê quán: Bến Tre Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 504/51/1 Kinh Dƣơng Vƣơng, P. Bình Trị Đông B, Quận Bình Tân, TP.HCM. Điện thoại cơ quan: Điện thoại di động: 0988667655 Fax: E-mail: maithotung@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ : 2001 đến 2003 Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng. Ngành học: Cơ khí chế tạo máy. 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo : 09/2006 đến 03/2010 Nơi học (trƣờng, thành phố): ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. HCM Ngành học: Công nghệ chế tạo máy III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 05/2010 Công ty TNHH. Nissey Việt Nam Kỹ sƣ iii
  6. LỜI CAM KẾT Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 Mai Thọ Tùng iv
  7. LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện thì luận văn : ―Thiết kế chế tạo máy bóc vỏ hành tây‖ của tôi đã hoàn thành. Ngoài sự nổ lực và cố gắng của bản thân, tôi gặp phải một số khó khăn trong quá trình thực hiện. Nhờ có sự hƣớng dẫn giúp đỡ tận tình của quý thầy cô, bạn bè, gia đình tôi đã vƣợt qua và hoàn thành luận văn của mình. Để tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:  Thầy hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Thiện Ngôn. Thầy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết và nhiệt tình hƣớng dẫn, định hƣớng, góp ý, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.  Thầy PGS.TS. Phùng Rân và Thầy TS. Văn Hữu Thịnh đã bỏ thời gian và công sức để phản biện và đóng góp ý kiến cho luận văn của tôi đƣợc hoàn thiện hơn.  Ban giám hiệu, phòng sau đại học và quý thầy cô Khoa Cơ khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn.  Các anh, chị, bạn bè, trong và ngoài lớp đã động viên, giúp đỡ tôi tận tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn.  Gia đình, ngƣời thân đã ủng hộ về tinh thần, vật chất, và tạo điều kiện cho em trong suốt những năm học vừa qua. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Mai Thọ Tùng v
  8. TÓM TẮT Đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây” nghiên cứu quy trình công nghệ bóc vỏ hành và chế tạo máy bóc vỏ hành tây với quy mô dùng cho các cơ sở sản xuất thực phẩm vừa và nhỏ, nhà hàng, hộ gia đình. Quá trình thực hiện đề tài bao gồm các công việc sau: Tìm hiểu về các giống hành tây phổ biến đƣợc trồng ở Việt Nam. Tham khảo các phƣơng pháp bóc vỏ hành tây trên thế giới từ đó xây dựng các phƣơng án thiết kế cho từng bộ phận máy. Tiến hành so sánh các phƣơng án thiết kế và đề xuất mô hình máy hoàn chỉnh. Tính toán thiết kế cho từng bộ phận của máy. Chế tạo các bộ phận của máy sau đó lắp ráp và thực nghiệm về khả năng hoạt động của từng bộ phận máy xác định các thông số tốt nhất. Hoàn chỉnh thiết kế, sửa chửa, thay đổi các bộ phận cần thiết, lắp ráp lại và kiểm tra để hoàn thiện máy. SUMMARY Thesis: “Designing, manufacturing onion peeling machine” :studying technology process for peeling onion and manufacturing the onion peeling machine for medium and small food product establishment, restaurants, family The thesis consists of following contents : Stydying in kinds of onions that grew in Vietnam. Referring to onion peeling methods in the world, then making design methods for each components of machine. Comparing design methods and drawing the best method in for manufacturing, calculating the parts of the machine. Making the components of the machine, then assembling and testing in working ability of each mechanism in order to definite the best parameters. Completing the design, reparation, changing the necessary parts, then reassembling and finally checking for the completion. vi
  9. MỤC LỤC GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ii LÝ LỊCH KHOA HỌC iii LỜI CAM KẾT iv LỜI CẢM ƠN v TÓM TẮT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH xii CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn 1 1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 2 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 3 1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 3 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 4 2.1 Giới thiệu về cây hành tây (Allium cepa L.) 4 2.1.1 Phân loại 4 2.1.2 Mô tả 4 2.1.3 Đặc điểm sinh học và phân bố 5 2.1.4 Tính vị và công dụng 6 2.1.5 Thành phần hóa học 10 2.1.6 Các giống hành tây trồng ở Việt Nam 11 2.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc 12 2.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 12 2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 16 CHƢƠNG 3: Ý TƢỞNG THIẾT KẾ VÀ PHƢƠNG ÁN 17 3.1 Phân tích đối tƣợng thiết kế 17 vii
  10. 3.2 Sử dụng hành tây trong thực phẩm 18 3.2.1 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay 19 3.2.2 Quy trình Bóc vỏ bằng máy 20 3.3 Phân tích và chọn phƣơng án khả thi 21 3.3.1 Phân tích đối tƣợng thiết kế 21 3.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ bóc vỏ bằng máy 22 3.3.3 Phƣơng án thiết kế máy bóc vỏ 23 3.3.4 Phƣơng án thiết kế máy bóc vỏ 33 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY 34 4.1 Sơ đồ khối của máy 34 4.2 Sơ đồ nguyên lý 36 4.3 Các công việc tính toán và thiết kế 36 4.4 Tính toán thiết kế các bộ phận của máy 37 4.4.1 Tính toán và thiết kế dao cắt của Bộ phận cắt phía trên 37 4.4.2 Tính toán và thiết kế dao cắt và bộ phận cắt phía dƣới 41 4.4.3 Tính toán và thiết kế bộ phận kẹp chặt 42 4.4.4 Tính toán và thiết kê bộ phận bóc vỏ 48 4.5 Thiết kế mạch điện 60 4.5.1 Yêu cầu thiết kế 60 4.5.2 Thiết kế mạch điều khiển 61 CHƢƠNG 5 : CHẾ TẠO VÀ KIỂM NGHIỆM 64 5.1 Chế tạo các bộ phận máy tách vỏ Hành tây 64 5.1.1 Chế tạo cụm 1 bộ phận cắt phía trên 64 5.1.2 Chế tạo cụm 3 bộ phận cắt phía dƣới 65 5.1.3 Chế tạo bộ phận định vị và kẹp chặt 66 5.1.4 Chế tạo bộ phận tách vỏ 67 5.1.5 Chế tạo khung và hệ thống máng phễu khung 68 5.1.6 Tủ điện điều khiển 69 5.2 Thực nghiệm 71 5.2.1 Thực nghiệm xác định lực cần thiết của lò xo 71 viii
  11. 5.2.2 Thực nghiệm xác định áp xuất và tốc độ vòng quay ảnh hƣởng đến độ sạch vỏ. 73 5.2.3 Xử lý kết quả thực nghiệm quá trình bóc sạch vỏ hành 79 5.3 Hoàn chỉnh thiết kế 83 CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 6.1 Kết luận 86 6.2 Kiến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 ix
  12. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng thống kê sản lƣợng hành tây của 10 nƣớc có sản lƣợng lớn nhất thế giới hiện nay. 6 Bảng 2.2 Giá trị dinh dƣỡng trong 100g hành tây tƣơi 10 Bảng 3.1 Phân loại kích cỡ hành tây 17 Bảng 3.2 Bảng so sánh các phƣơng án định vị và kẹp chặt 25 Bảng 3.3 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận cắt phần rễ và chóp hành 28 Bảng 3.4 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận khía vỏ 30 Bảng 3.5 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận bóc vỏ 33 Bảng 3.6 Bảng lựa chọn phƣơng án thiết kê 33 Bảng 4.1 Thông số bộ truyền Bánh răng, thanh răng 43 Bảng 4.2 Thông số lò xo 45 Bảng 4.3 Thông số động cơ 50 Bảng 4.4 Các Thông số tính toán bộ phận tách vỏ 51 Bảng 4.5 Các Thông bộ truyền đai 52 Bảng 4.6 Thông số bánh đai răng 56 Bảng 5.1 Danh mục chi tiết chế tạo Bộ phận cắt phía trên 65 Bảng 5.2 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận cắt phía dƣới 66 Bảng 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt 67 Bảng 5.4 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận tách vỏ 68 Bảng 5.5 Danh mục chi tiết chế tạo khung và hệ thống máng phểu 69 Bảng 5.6 Kết quả thực nghiệm xác định lực cắt lò xo 72 Bảng 5.7 Bảng thông số máy nén khí 74 Bảng 5.8 Kết quả thực nghiệm mối liên quan giữa áp suất và tốc độ vòng quay ảnh hƣởng đến độ sạch vỏ. 78 Bảng 5.9 Các mức thực nghiệm 79 Bảng 5.10 Ma trận quy hoạch thực nghiệm 80 Bảng 5.11 Kết quả của 3 thí nghiệm làm thêm 81 Bảng 5.12 Các số liệu dùng để tính phƣơng sai tƣơng thích 82 Bảng 5.13 Các số liệu để tính hệ số xác định 83 x
  13. Bảng 5.14 Bảng thông số máy 85 xi
  14. DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Hình 2.1 Hoa và củ hành tây 4 Hình 2.2 Hành tây giống Grano 11 Hình 2.3 Hành tây giống Granex 12 Hình 2.4 Hành tây giống Red Greole 12 Hình 2.5 Máy bóc vỏ hành tây Mk3 onion peeler 13 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý máy Mk3 onion peeler 13 Hình 2.7 Máy bóc vỏ hành tây USM-S100 của công ty Sormac 14 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy sormac USM-S100 15 Hình 2.9 Máy bóc vỏ hành tây tự động 15 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động 16 Hình 3.1 Kích thƣớc hành tây 18 Hình 3.2 Quy trình chế biến hành tây 18 Hình 3.3 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay 19 Hình 3.4 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng máy 20 Hình 3.5 Kích thƣớc của hành tây 21 Hình 3.6 Các phần của củ hành sau khi bóc vỏ 22 Hình 3.7 Quy trình chi tiết bóc vỏ bằng máy 23 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng lò xo 24 Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng khối v 25 Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng dao phay ngón và dao cắt ngang 26 Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng cƣa đĩa 27 Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tay cắt 28 Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéo 29 Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý bóc vỏ bằng bánh côn 31 Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéo 32 Hình 4.1 Sơ đồ khối máy bóc vỏ hành tây 34 Hình 4.2 Sơ đồ bộ phận cắt phía trên 34 Hình 4.3 Sơ đồ bộ phận tách vỏ 35 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ hành tây phƣơng án 1 36 xii
  15. Hình 4.5 Bộ phận cắt phía trên 37 Hình 4.6 Tay cắt và đầu nối tay cắt 38 Hình 4.7 Sơ đồ tính toán độ mở tay kẹp 38 Hình 4.8 Dao cắt phía dƣới và dao cắt rễ 39 Hình 4.9 Sơ đồ định vị và kẹp chặt khi cắt hành tây 40 Hình 4.10 Bộ phận cắt phía dƣới 41 Hình 4.11 Dao cắt chóp hành 42 Hình 4.12 Bộ phận định vị và kẹp chặt 42 Hình 4.13 Cơ cấu trƣợt 44 Hình 4.14 Lò xo kẹp 44 Hình 4.15 Nắp bật 47 Hình 4.16 Bộ phận tách vỏ 48 Hình 4.17 Bộ truyền đai thang 51 Hình 4.18 Bộ truyền đai răng 54 Hình 4.19 Sơ đồ phân bố lực 57 Hình 4.20 Biểu đồ nội lực trục I 58 Hình 4.21 Biểu đồ nội lực trục II 59 Hình 4.22 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ. 61 Hình 4.23 Sơ đồ trạng thái 62 Hình 4.24 Sơ đồ mạch khí nén và mạch điện điều khiển các xylanh và vòi khí 62 Hình 5.1 Bộ phận cắt phía trên 64 Hình 5.2 Bộ phận cắt phía dƣới 65 Hình 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt 66 Hình 5.4 Bộ phận cắt phía dƣới 67 Hình 5.5 Khung máy 68 Hình 5.6 Máng Phểu 69 Hình 5.7 Bảng điều khiển điệ 69 Hình 5.8 Tủ điện điều khiển 70 Hình 5.9 Cụm van điều khiển 70 Hình 5.10 Bộ phận cắt và lự kế 71 xiii
  16. Hình 5.11 Nguyên liệu thực nghiệm 71 Hình 5.12 Máy nén khí và vòi phun 74 Hình 5.13 Máy đo tốc độ vòng quay, biến tần, và động cơ 3 pha 75 Hình 5.14 Sơ đồ bố trí thực nghiệm 75 Hình 5.15 Kết quả thử nghiệm 76 Hình 5.16 Kết quả thử nghiệm 2 76 Hình 5.17 Kết quả thử nghiệm 3 77 Hình 5.18 Kết quả thử nghiệm 4 77 Hình 5.19 Kết quả thử nghiệm 5 77 Hình 5.20 Biểu đồ ảnh hƣởng tốc độ quay và áp xuất khí đến độ sạch vỏ. 78 Hình 5.21 Sơ đồ máy hoàn chỉnh 84 Hình 5.22 Máy hoàn chỉnh 84 xiv
  17. CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn Việt Nam là đất nƣớc về nông nghiệp, có điều kiện thuận lợi về khí hậu, địa hình, và vị trí địa lý để giao lƣu, thông thƣơng với các nƣớc trong khu vực. Tuy nhiên, Việt Nam vẫn chƣa khai thác đƣợc hết tiềm năng của ngành hàng nông nghiệp, kim ngạch về nông nghiệp chƣa cao. Nguyên do là do việc canh tác, sản xuất trong nông nghiệp chƣa hiệu quả, làm nông theo quán tính, công cụ sản xuất và chế biến thành phẩm thô sơ, lạc hậu, chƣa áp dụng đƣợc những tiến bộ của khoa học công nghệ. Vì vậy thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong nông nghiệp là mục tiêu cấp thiết. Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất, thu hoạch, chế biến trong nông nghiệp là một trong những thành quả kỳ diệu của cuộc cách mạng Khoa học và Công nghệ trong thế kỷ 21, và nó sẽ mang lại cho nhân loại nhiều lợi ích cơ bản và lâu dài. Ngoài việc canh tác, trồng trọt, thu hoạch thì bảo quản và chế biến nhƣ thế nào cho hợp lý, không bị hao hụt sản phẩm do hƣ hại và thành phẩm do chế biến đang là vấn đề đƣợc quan tâm. Hiện nay, trên thế giới, tỷ lệ hao hụt, hƣ hại thành phẩm do thiếu thu hoạch thích hợp, chế biến, lƣu trữ sau thu hoạch rất cao: nguyên nhân là do cộng nghệ bảo quản và chế biến sau thu hoạch chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi và quan tâm đúng mức. Nhƣ ở Ấn Độ, là nƣớc sản xuất lớn thứ hai trên thế giới về trái cây, rau quả phụ ôn đới và nhiệt đới, với tổng sản lƣợng là trên 45 triệu/tấn và 85 triệu/tấn hàng năm. Các thiệt hại đƣợc ƣớc tính khoảng 20 – 30 %. Việt Nam hiện nay có khoảng 400.000 ha trồng rau củ quả và 600.000 ha trồng cây ăn quả nhiệt đới và á nhiệt đới với sản lƣợng 6 triệu tấn/ năm và 4 triệu tấn/năm. Nhƣng theo đánh giá của các nhà khoa học, sản xuất, bảo quản, chế biến và tiêu thụ rau quả, Việt Nam vẫn ở dạng quy mô hộ gia đình, rất ít trang trại sản xuất rau quả chuyên canh, quy mô lớn phục vụ chế biến và xuất khẩu. Phần lớn các sản phẩm rau quả ở Việt Nam chế biến dƣới dạng thủ công và đƣợc sử dụng dƣới dạng tƣơi sống. Năng lực chế biến chỉ khoảng 200.000 tấn/năm (2% sản lƣợng), chủ yếu là các loại rau quả đóng hộp, nƣớc quả đóng lon. Tổn thất sau thu hoạch nói 1
  18. chung đối với nông sản ở Việt Nam khoảng hơn 25% đối với các loại quả và hơn 30% đối với các loại rau, 15-20% với các loại lƣơng thực khác Nhƣ vậy với tỷ lệ tổn thất này, mỗi năm chúng ta bị mất khoảng 3.000 tỷ đồng - số tiền lớn hơn tổng thu ngân sách trên địa bàn nhiều tỉnh. Hành tây (Allium cepa L.) là một trong những sản phẩm của ngành nông nghiệp nƣớc ta. Hành tây là một sản phẩm rau cao cấp, đƣợc sử dụng chế biến các món ăn mà hầu hết trên thế giới đều dùng. Đây là một mặt hàng đƣợc xuất khẩu sang phƣơng Tây và các nƣớc trong khu vực. Hiện nay, ở nƣớc ta việc chế biến hành tây chủ yếu bằng phƣơng pháp thủ công truyền thống từ khâu thu hoạch đến cắt gọt, chế biến. Chính vì vậy nên các sản phẩm chế biến từ hành tây chỉ có khả năng cung ứng trong nƣớc, không có khả năng cạnh tranh trên thị trƣờng thế giới, các sản phẩm xuất khẩu chủ yếu là của hành thô chƣa qua chế biến dẫn đến hiệu quả kinh tế không cao. Với mục đích mong muốn đóng góp vào sự tiến bộ công nghệ sau thu hoạch của nƣớc ta, cũng nhƣ làm cơ sở để sản xuất các loại máy sau thu hoạch tôi thực hiện đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây” với mong muốn: - Rút ngắn thời gian bóc vỏ, tăng năng suất, ít ảnh hƣởng tới sức khỏe ngƣời lao động. - Giảm tỷ lệ hao hụt do thời gian chờ tồn kho, xử lý quá lâu, và giảm chi phí lao động. 1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài là : dựa trên cơ sở lý thuyết sẽ tính toán, thiết kế và chế tạo mô hình: ―Máy bóc vỏ củ hành tây‖, với quy mô dùng cho các cơ sở sản xuất chế biến vừa và nhỏ, các nhà hàng, các hộ gia đình. 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là: thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây. Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu thiết kế chế tạo Máy bóc vỏ củ hành tây với quy mô cho các nhà hàng, hộ gia đình, hay các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ. 2
  19. 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu phân tích lý thuyết: Thu thập tài liệu trong và ngoài nƣớc có liên quan đến nội dung nghiên cứu để thiết kế, tính toán. - Phƣơng pháp thực nghiệm: Tiến hành chế tạo mô hình thử nghiệm và xử lý kết quả. Chế tạo máy bóc vỏ hành hoàn thiện. 1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp Đề tài ― Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây‖ gồm có 6 chƣơng và phần phụ lục. - Chƣơng 1: Mở đầu - Chƣơng 2: Tổng quan - Chƣơng 3: Ý tƣởng thiết kế và phƣơng án máy bóc hành tây - Chƣơng 4: Tính toán thiết kế máy bóc vỏ hành tây - Chƣơng 5: Chế tạo và kiểm nghiệm - Chƣơng 6: Kết luận và kiến nghị - Phụ lục 3
  20. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu về cây hành tây (Allium cepa L.) 2.1.1 Phân loại [11] Tên khoa học: Allium cepa L. Giới: Plantae Bộ: Angiospermae Họ: Alliaceae Chi: Allium Loài: A.cepa Phần lớn cây thuộc chi hành (Allium) đều đƣợc gọi chung là hành tây. Tuy nhiên, trong thực tế thì nói chung từ hành tây đƣợc dùng để chỉ một loại cây có danh pháp hai phần là Allium cepa. 2.1.2 Mô tả [18] Cây thảo, nhẵn, sống dai do một hành phình to mà ta thƣờng gọi là củ hành, có kích thƣớc thay đổi, gồm nhiều vẩy thịt tức là các bẹ có chứa nhiều chất dinh dƣỡng. Củ hành có hình dạng tròn đều (hình cầu) hoặc tròn hơi dẹp hình bầu dục hoặc hình bầu dục dài, thƣờng có màu vàng hay màu tím hoặc màu trắng. Thân chính thức nằm ở dƣới giò mang nhiều rễ nhỏ. Lá dài hình trụ, nhọn, rỗng ở giữa. Hoa họp thành tán giả nằm ở đầu một cán hoa hình ống trơn, phình ở giữa. Hoa màu trắng có cuống dài. Quả hạch, có màng, 3 góc với 3 ngăn, bên trên có núm nhụy còn tồn tại. Hạt có cánh dày, đen nhạt, ráp. Hình 2. 1 Hoa và củ hành tây 4
  21. 2.1.3 Đặc điểm sinh học và phân bố [18] Hành tây có nguồn gốc từ vùng Trung Á, đƣợc trồng từ thời thƣợng cổ. Hành tây chịu lạnh giỏi ở nhiệt độ dƣới 100C. Nhƣng yêu cầu nhiệt độ không khí khi trồng chỉ trong phạm vi 15-250C. Thƣờng nhân giống bằng hạt, tốc độ nảy mầm của hạt biến động trong phạm vi 7-15 ngày, có khi đến 20 ngày, nhƣng nếu gieo hạt vào những tháng có nhiệt độ cao thì hạt dễ nảy mầm hơn. Đặc điểm sinh vật học: cây hành tây ƣa ánh sáng ngày dài, độ dài ánh sáng trong ngày thích hợp là 12-14 giờ, nhất là giai đoạn hình thành và phát triển củ. Hành tây không chịu đƣợc úng, song nếu đất khô hạn cũng làm giảm năng suất và chất lƣợng củ. Độ ẩm cần thiết cho giai đoạn cây con và củ đang lớn khoảng 80- 85%, lúc củ già thì khoảng 70%. Do bộ rễ kém phát triển nên đất trồng hành tây cần tơi xốp, pha cát, giàu dinh dƣỡng, độ pH từ 6-6,5. Thời gian trồng và thu hoạch từ 4 đến 5 tháng. Thời vụ trồng: vụ chính gieo tháng 9-10, thu hoạch tháng giêng tháng 2. Vụ nghịch gieo cuối tháng 3, đầu tháng 4, thu hoạch vào tháng 8-9. Hiện nay, các vùng trồng hành tây chủ yếu của nƣớc ta dùng một trong hai giống Grano và Granex nhập từ Pháp và Nhật. hành Grano có củ hành tròn cao, vỏ ngoài màu vàng đậm, thịt trắng, có đƣờng kính củ lớn. Hành Granex có hình tròn dẹp, dáng dẹp, vỏ ngoài màu vàng nhạt, thịt trắng, có đƣờng kính củ lớn hơn. Cả hai giống đều có chất lƣợng ngon, đã thích hợp với hầu hết các vùng trồng hành lớn ở đồng bằng sông Hồng, duyên hải miền Trung, cũng nhƣ vùng Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng. Hành tây hiện nay đƣợc trồng hầu hết các nơi trên thế giới, theo thống kê của FAO sản lƣợng hành tây trên thế giới năm 2009 là : 73.231.830 tấn . Đứng đầu là Trung Quốc kế tiếp Ấn Độ, Mỹ 5